53. Определение допускаемых напряжений при расчетах зубьев на изгиб и контактную прочность.

Контактная выносливость устанавливается сопоставлением действующих в полюсе зацепления расчетного σ_H и допускаемого σ_HР контактных напряжений ге

г

где: σ_H0- контактное напряжение в полном зацеплении при К_H=1-коэффициент нагрузки

Ка-к-т учитывающий внешнюю динамическую нагрузку

К_HV- учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении до зоны резонанса

-удельная окружная динамическая сила

δH- коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификаций профиля головок зубьев.

V-окружная скорость

Ρ₀-коэф-т, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса.

KHα- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.

Для прямозубого и косозубого зацепления при осевом коэффициенте перекрытия ε_β≤1 и следовательно KHα=1, ε_β>1=>KHα= , ε_{β= ,}

_Zе-коэф-учитывающий мех-кие св-ва сопряженных зубчатых колес, для стальных колес

_Zе=

Z_Н- коэф-т, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления

Zн=2,495- для прямозубых, α_t=α=20 градусов

α_tw -угол зацепления для косозубых передач без смещения

α_tw=tgα/cosβ, βb-основной угол наклона косозубых передач. Βb=arcsin(sinβ*cosα),

Zε-к-т, учитывающий суммарную длину контактных смещений .

Zε= , εβ<1 следовательно Zε= + , где εα- коэффициент торцового перекрытия.

ε_α =[1.88-3.2( ]*cosβ.

Условие прочности выполняется, если перегрузка до 5%, а недогрузка до 10% (в зависимости от требований).При невыполнении условия рекомендуется в небольших пределах изменить ширину колеса, изменить межосевое расстояние. Выбрать другую термообработку.

54 Геометрические особенности передач с коническими зубчатыми колесами. Силы в зацеплении.

 — угол делительного конуса шестерни;

 — угол делительного конуса колеса;

d_e[ — внешний делительный диаметр шестерни;

d_e2 — то же, колеса;

d₁ — средний делительный диаметр шестерни;

d₂ — то же, колеса;

b — ширина зубчатого венца (длина зуба);

R_e — внешнее делительное конусное расстояние (или длина дис­танции).

 Геометрические параметры прямозубой конической передачи

Параметр, обозначение	Расчетные формулы
Внешний окружной модуль
Средний окружной модуль
Внешний диаметр вершин зубьев
Внешний делительный диаметр
Внешний диаметр впадин зубьев
Высота зуба
Высота головки зуба
Высота ножки зуба
Окружной шаг
Окружная толщина зуба
Окружная ширина впадины
Радиальный зазор
Ширина зубчатого венца
Внешнее делительное конусное расстояние
Угол делительного конуса шестерни
колеса

Силы в зацеплении конической передачи. В рассматривае­мой передаче действует одна сила, обусловленная давлением зуба шестерни на зуб колеса. Эта сила для удобства расчетов раскладывается на 3 состав­ляющие: окружная F_t, радиальная F_r и осевая F_a.

С учетом геометрических соотношений в конической передаче по нор­мали к зубу действует сила F_n1.Эту силу разложим на две состав­ляющие:   и  . В свою очередь   разложим на   и  . Запишем:

;   ;   .

Осевая сила на шестерне численно равна радиальной силе на колесе.

Передаточное число конической передачи определяется так: